HTML5 Canvas 超逼真烟花绽放动画

各位前端朋友们，大家好！五一假期即将结束，在开启加班模式之前，我要给大家分享一个超酷超逼真的HTML5 Canvas烟花模拟动画。这次升级版的烟花动画有以下几个特点：

• 烟花绽放时，将展现不同的色彩，不像之前版本的一朵烟花只有一种色彩。
• 夜空的颜色会自动适配当前绽放的烟花颜色，效果更为逼真。
• 每一朵烟花绽放时的形状不再是以前那样单一，而是会随机变换不同的花样，这样更符合实际的烟花场面。
• 用户可设置一些参数，例如开启声效、花样选择、画质选择和全屏设置等等。

先来看一张效果图吧，非常壮观！

效果预览

代码实现

HTML代码

HTML代码主要由两部分组成，其一是设置面板表单，其二是动画载体canvas元素。

其中设置面板按钮是通过SVG实现的：

<div style="height: 0; width: 0; position: absolute; visibility: hidden;">
	<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
		<symbol id="icon-play" viewBox="0 0 24 24">
			<path d="M8 5v14l11-7z"/>
		</symbol>
		<symbol id="icon-pause" viewBox="0 0 24 24">
			<path d="M6 19h4V5H6v14zm8-14v14h4V5h-4z"/>
		</symbol>
		<symbol id="icon-close" viewBox="0 0 24 24">
			<path d="M19 6.41L17.59 5 12 10.59 6.41 5 5 6.41 10.59 12 5 17.59 6.41 19 12 13.41 17.59 19 19 17.59 13.41 12z"/>
		</symbol>
		<symbol id="icon-settings" viewBox="0 0 24 24">
			<path d="M19.43 12.98c.04-.32.07-.64.07-.98s-.03-.66-.07-.98l2.11-1.65c.19-.15.24-.42.12-.64l-2-3.46c-.12-.22-.39-.3-.61-.22l-2.49 1c-.52-.4-1.08-.73-1.69-.98l-.38-2.65C14.46 2.18 14.25 2 14 2h-4c-.25 0-.46.18-.49.42l-.38 2.65c-.61.25-1.17.59-1.69.98l-2.49-1c-.23-.09-.49 0-.61.22l-2 3.46c-.13.22-.07.49.12.64l2.11 1.65c-.04.32-.07.65-.07.98s.03.66.07.98l-2.11 1.65c-.19.15-.24.42-.12.64l2 3.46c.12.22.39.3.61.22l2.49-1c.52.4 1.08.73 1.69.98l.38 2.65c.03.24.24.42.49.42h4c.25 0 .46-.18.49-.42l.38-2.65c.61-.25 1.17-.59 1.69-.98l2.49 1c.23.09.49 0 .61-.22l2-3.46c.12-.22.07-.49-.12-.64l-2.11-1.65zM12 15.5c-1.93 0-3.5-1.57-3.5-3.5s1.57-3.5 3.5-3.5 3.5 1.57 3.5 3.5-1.57 3.5-3.5 3.5z"/>
		</symbol>
		<symbol id="icon-sound-on" viewBox="0 0 24 24">
			<path d="M3 9v6h4l5 5V4L7 9H3zm13.5 3c0-1.77-1.02-3.29-2.5-4.03v8.05c1.48-.73 2.5-2.25 2.5-4.02zM14 3.23v2.06c2.89.86 5 3.54 5 6.71s-2.11 5.85-5 6.71v2.06c4.01-.91 7-4.49 7-8.77s-2.99-7.86-7-8.77z"/>
		</symbol>
		<symbol id="icon-sound-off" viewBox="0 0 24 24">
			<path d="M16.5 12c0-1.77-1.02-3.29-2.5-4.03v2.21l2.45 2.45c.03-.2.05-.41.05-.63zm2.5 0c0 .94-.2 1.82-.54 2.64l1.51 1.51C20.63 14.91 21 13.5 21 12c0-4.28-2.99-7.86-7-8.77v2.06c2.89.86 5 3.54 5 6.71zM4.27 3L3 4.27 7.73 9H3v6h4l5 5v-6.73l4.25 4.25c-.67.52-1.42.93-2.25 1.18v2.06c1.38-.31 2.63-.95 3.69-1.81L19.73 21 21 19.73l-9-9L4.27 3zM12 4L9.91 6.09 12 8.18V4z"/>
		</symbol>
	</svg>
</div>

对应界面上3个控制按钮：

<div class="controls">
			<div class="btn pause-btn">
				<svg fill="white" width="24" height="24"><use href="#icon-pause" xlink:href="#icon-pause"></use></svg>
			</div>
			<div class="btn sound-btn">
				<svg fill="white" width="24" height="24"><use href="#icon-sound-off" xlink:href="#icon-sound-off"></use></svg>
			</div>
			<div class="btn settings-btn">
				<svg fill="white" width="24" height="24"><use href="#icon-settings" xlink:href="#icon-settings"></use></svg>
			</div>
</div>

设置菜单的HTML代码并没有什么特别的地方，无非是由一些checkbox和select下拉框控件组成，这里就不展开了。

至于动画载体画布，我们直接在页面上放置canvas元素即可：

<div class="canvas-container">
			<canvas id="trails-canvas"></canvas>
			<canvas id="main-canvas"></canvas>
</div>

CSS代码主要用来控制设置面板的样式，我们这里也不再展开。

JavaScript代码

页面加载完成后，烟花动画应用就开始初始化，主要应用当前的设置，以及根据设置启动烟花绽放动画：

function init() {
	// 移除页面初始化时的加载动画
	document.querySelector('.loading-init').remove();
	appNodes.stageContainer.classList.remove('remove');

	// 填充下拉列表
	function setOptionsForSelect(node, options) {
		node.innerHTML = options.reduce((acc, opt) => acc += `<option value="${opt.value}">${opt.label}</option>`, '');
	}

	// 烟花类型
	let options = '';
	shellNames.forEach(opt => options += `<option value="${opt}">${opt}</option>`);
	appNodes.shellType.innerHTML = options;
	// 烟花大小
	options = '';
	['3"', '4"', '6"', '8"', '12"', '16"'].forEach((opt, i) => options += `<option value="${i}">${opt}</option>`);
	appNodes.shellSize.innerHTML = options;

	setOptionsForSelect(appNodes.quality, [
		{ label: 'Low', value: QUALITY_LOW },
		{ label: 'Normal', value: QUALITY_NORMAL },
		{ label: 'High', value: QUALITY_HIGH }
	]);

	setOptionsForSelect(appNodes.skyLighting, [
		{ label: 'None', value: SKY_LIGHT_NONE },
		{ label: 'Dim', value: SKY_LIGHT_DIM },
		{ label: 'Normal', value: SKY_LIGHT_NORMAL }
	]);

	// 手机上应用0.9
	setOptionsForSelect(
		appNodes.scaleFactor,
		[0.5, 0.62, 0.75, 0.9, 1.0, 1.5, 2.0]
		.map(value => ({ value: value.toFixed(2), label: `${value*100}%` }))
	);

	// 开始播放
	togglePause(false);

	// 初始化动画画布
	renderApp(store.state);

	// 应用并更新配置
	configDidUpdate();
}

接下来是烟花动画实现的核心方法update(frameTime, lag)和render(speed)。主要运用了数学方法计算出烟花绽放时粒子的运动轨迹：

const burnRate = Math.pow(star.life / star.fullLife, 0.5);
const burnRateInverse = 1 - burnRate;

star.prevX = star.x;
star.prevY = star.y;
star.x += star.speedX * speed;
star.y += star.speedY * speed;
// Apply air drag if star isn't "heavy". The heavy property is used for the shell comets.
if (!star.heavy) {
	star.speedX *= starDrag;
	star.speedY *= starDrag;
}
else {
	star.speedX *= starDragHeavy;
	star.speedY *= starDragHeavy;
}
star.speedY += gAcc;

if (star.spinRadius) {
	star.spinAngle += star.spinSpeed * speed;
	star.x += Math.sin(star.spinAngle) * star.spinRadius * speed;
	star.y += Math.cos(star.spinAngle) * star.spinRadius * speed;
}

if (star.sparkFreq) {
	star.sparkTimer -= timeStep;
	while (star.sparkTimer < 0) {
		star.sparkTimer += star.sparkFreq * 0.75 + star.sparkFreq * burnRateInverse * 4;
		Spark.add(
			star.x,
			star.y,
			star.sparkColor,
			Math.random() * PI_2,
			Math.random() * star.sparkSpeed * burnRate,
			star.sparkLife * 0.8 + Math.random() * star.sparkLifeVariation * star.sparkLife
		);
	}
}

动画渲染的代码如下：

while (BurstFlash.active.length) {
	const bf = BurstFlash.active.pop();

	const burstGradient = trailsCtx.createRadialGradient(bf.x, bf.y, 0, bf.x, bf.y, bf.radius);
	burstGradient.addColorStop(0.024, 'rgba(255, 255, 255, 1)');
	burstGradient.addColorStop(0.125, 'rgba(255, 160, 20, 0.2)');
	burstGradient.addColorStop(0.32, 'rgba(255, 140, 20, 0.11)');
	burstGradient.addColorStop(1, 'rgba(255, 120, 20, 0)');
	trailsCtx.fillStyle = burstGradient;
	trailsCtx.fillRect(bf.x - bf.radius, bf.y - bf.radius, bf.radius * 2, bf.radius * 2);

	BurstFlash.returnInstance(bf);
}

以上就是这个HTML5烟花动画的实现过程，文章最后也将全部源码分享给大家。

源码下载

完整的代码我已经整理出了一个源码包，供大家下载学习。

源码下载地址：https://mp.weixin.qq.com/s/hfghyk1d-FjTPU5hj_ekZA

代码仅供参考和学习，请不要用于商业用途。

最后总结

这款HTML5 Canvas烟花动画应该算是网页烟花模拟动画的顶峰了，如果你有更好的想法和创意，也欢迎留言告诉我们。